ارزیابی مشخصات ترانزیستورهای اثرمیدان نانولوله کربنی و بهبود عملکرد آنها از طریق تغییر ساختار

پایان نامه
  • وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سمنان - دانشکده مهندسی برق
  • نویسنده علی نادری
  • استاد راهنما پرویز کشاورزی
  • تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
  • سال انتشار 1392
چکیده

چکیده این رساله ضمن ارزیابی مشخصات ترانزیستورهای اثر میدان با کانال از جنس نانولوله کربنی، دو ساختار نوین برای بهبود این افزاره ها و یک ساختار نوین برای افزاره های اثر میدان نانونوار گرافینی پیشنهاد کرده است. اولین ساختار نوین تحت عنوان ترانزیستور اثر میدان نانولوله کربنی با توزیع ناخالصی خطی در ناحیه کانال(ldc-cntfet) می باشد که نسبت به ساختارهای پایه و تک هاله دارای نوسانات زیرآستانه کمتر و نسبت جریان و بهره ولتاژ بالاتری است. همچنین با اعمال این ساختار، عیب ساختار تک هاله در کاهش جریان اشباع در ناخالصی های بالاترِ کانال، تعدیل شده است. ساختار دوم، ترانزیستور اثر میدان با توزیع ناخالصی دوطرفه (gdh-cntfet) است که نسبت به ساختارهای پایه و هاله دوطرفه مشابه خود از مشخصات کانال کوتاه بهتری برخوردار است و با استفاده از آن می توان از کاهش بیشتر در جریان اشباع جلوگیری کرده و در یک مشخصات کانال کوتاه معین، به افزاره ای با طول کانال کوتاه تر دست یافت. علاوه بر این، افزاره های نانونوارگرافینی نیز به عنوان مکمل افزاره های نانولوله کربنی بررسی شده اند و ساختار نوینِ با توسعه الکتریکی سورس (ese-gnrfet) برای این افزاره ها پیشنهاد شد. ساختار پیشنهادی دارای نوسانات زیرآستانه کمتر، سرعت بالاتر و مشخصه تأخیر در مصرف توان پایین تری نسبت به ساختار پایه می باشد. در کنار پیشنهاد ساختارهای جدید، اثر غیر ایده آلِ همپوشانی نواحی سورس/درین و گیت و اثر عدم توانایی در توزیع ناخالصی آنی در اتصالات، شبیه سازی شده و عملکرد افزاره در حضور این اثرات مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. دیده می شود که لحاظ کردن این موارد غیر ایده آل با توجه به اثری که روی طول موثر کانال دارند، باعث تغییراتی در مشخصات کانال کوتاه افزاره می شوند. همچنین مدار معادل سیگنال کوچک افزاره های نانولوله ای در فرکانس های بالا مورد ارزیابی قرار گرفته و با استفاده از روش های هوشمند، میزان خطای بین نتایج عملی و آزمایشگاهی بیش از 30 درصد کاهش یافته است. عملکرد فرکانسی ساختارهای نوین نانولوله ای بررسی و مناسب ترین ساختار انتخاب گردید. ساختار مذکور برای بدست آوردن حداکثر فرکانس قطع بهینه سازی شده و نشان داده شد که با انتخاب مناسب مشخصات فیزیکی، می توان به افزاره ای با فرکانس قطع حدود سه برابر ساختار پایه دست یافت.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

بررسی و شبیه سازی روش های بهبود عملکرد ترانزیستورهای اثر میدان نانولوله کربنی از طریق تغییر درناحیه گیت

چکیده نانولوله هایکربنی قابلیت های منحصر به فرد زیادی دارند که چشم انداز مناسبی در کاربردهاینانوالکترونیکو در مدارات مجتمع آینده می توان برای آن ها متصور شد.به دلیل مشخصات الکترونیکی عالی نانولوله های کربنی نظیر قابلیت تحرک بالا، سازگاری با ثابت دی الکتریک بالا و قطر کوچک، استفاده از نانولوله های کربنی به عنوان یکی از بلوک های اصلی در کاربردهای آینده الکترونیک می تواند مطرح باشد. استفاده از ...

مدل بسته جریان - ولتاژ در ترانزیستورهای نانولوله کربنی آلاییده

In this paper a compact current-voltage model for MOSFET-like Carbon Nanotube Field Effect Transistors (MOSFET-like CNFET) is presented. To model these devices the one-dimensional drain/source current equation obtained from Landauer approach must be solved self-consistently with the equation relates the Fermi surface and carrier concentration. Also, numerically solve of the integral over densit...

متن کامل

تأثیر تغییرات ساختاری گیت و کانال در بهبود مشخصات کانال کوتاه ترانزیستورهای نانولوله کربنی

این پایان نامه به بررسی و شبیه سازی ترانزیستورهای نانولوله کربنی و ارائه سه ساختار جدید برای آنها می¬پردازد. با توجه به اهمیت کوچک شدن ترانزیستورها، در ساختارهای ارائه شده سعی کرده¬ایم که اثرات زیان بخش کانال کوتاه را کاهش دهیم. ترانزیستورهای نانولوله جدید پیشنهاد شده در این پایان نامه عبارتند از: 1- ترانزیستور نانولوله کربن با گیت دوقلو، 2- ترانزیستور اثر میدان نانولوله کربن با دوپینگ پله¬ای د...

15 صفحه اول

مدل بسته جریان - ولتاژ در ترانزیستورهای نانولوله کربنی آلاییده

در این مقاله مدل بسته­ای برای منحنی مشخصه جریان – ولتاژ ترانزیستورهای اثر میدانی شبه ماسفت با کانال نانولوله کربنی ارائه شده است. به منظور مدل سازی این نوع افزاره­ها باید معادله یک بعدی جریان درین – سورس که از مدل­سازی عمومی بالستیک به کمک فرمول لاندور به دست می­آید به همراه معادله­ای که وابستگی بین سطح فرمی و تراکم حامل­ها را ارائه می­دهد به صورت خودسازگار[i] حل شوند. همچنین برای محاسبه تراکم ...

متن کامل

ارائه ساختاری جدید از ترانزیستورهای اثرمیدان در مقیاس نانو به‌منظور بالابردن قابلیت اطمینان

ترانزیستورهای ماسفت با تکنولوژی سیلیسیم روی عایق کاربرد وسیعی در صنعت الکترونیک دارند. اما وجود لایه عایق در این ساختارها باعث مشکلاتی مانند اثر بدنه شناور و اثر خودگرمایی می‌گردند. به‌منظور بالابردن عملکرد الکتریکی، در این مقاله یک ترانزیستور ماسفت سیلیسیم روی عایق در مقیاس نانو ارائه می‌گردد. ساختار پیشنهادی با نام QSZ-MOSFET ارائه می‌گردد که در آن چهار ناحیه سیلیسیمی در کانال و در اکسید مدفو...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سمنان - دانشکده مهندسی برق

کلمات کلیدی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023